CN104019036A - 压缩机曲轴及具有其的压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压缩机曲轴及具有其的压缩机。该压缩机曲轴包括主轴和依次间隔设置在主轴上的第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆,且第一偏心圆和\或第三偏心圆可拆卸地设置在主轴上。本发明将压缩机曲轴变化为多个零件,安装时,能够克服滚子无法套入中间偏心圆,即第二偏心圆上的问题,无论第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆的偏心线之间的角度为多少,将滚子套设在第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆上的过程中,均不受任何限制,为三级压缩机的生产加工提供了必要的结构基础。

Description

压缩机曲轴及具有其的压缩机
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域,更具体地,涉及一种压缩机曲轴及具有其的压缩机。
背景技术
三级压缩机,可应用于更加恶劣工况下的高温制冷或低温制热,通过对高压比的分级压缩,使压缩机的负荷降低并能正常运转。为了尽可能使压缩机平衡重减少,三级压缩机的曲轴偏心圆一般采用120°均布,这种偏心圆的布置方式产生了一个装配问题,中间的曲轴偏心圆由于上下偏心圆的阻挡,无法套入滚子,给压缩机的装配带来了极大的困难。
发明内容
本发明旨在提供一种压缩机曲轴及具有其的压缩机,以解决现有技术中三级压缩机曲轴的中间偏心圆上无法套入滚子的问题。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,提供了一种压缩机曲轴,包括主轴和依次间隔设置在主轴上的第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆,且第一偏心圆和\或第三偏心圆可拆卸地设置在主轴上。
进一步地,第二偏心圆可拆卸地设置在主轴上。
进一步地,第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆均为偏心轴套。
进一步地,主轴的直径从第一端到第二端依次减小,由第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆构成的三个偏心轴套从主轴的第二端到第一端依次套设在主轴上。
进一步地,主轴上设置有三个安装台,三个安装台与三个偏心轴套一一对应地设置,且安装台和偏心轴套之间通过锁紧件可拆卸地连接。
进一步地,锁紧件为销块,偏心轴套上设置有第一让位槽,安装台上设置有第二让位槽,第一让位槽和第二让位槽构成与销块相适配的定位孔。
进一步地,第一让位槽和第二让位槽均沿主轴的轴向延伸。
进一步地,定位孔与销块之间为间隙配合。
进一步地,第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆的偏心中线之间的夹角为120°。
根据本发明的另一方面,提供了一种压缩机,该压缩机包括压缩机曲轴、三个压缩缸以及三个滚子,压缩机曲轴为上述的压缩机曲轴,三个滚子一一对应地套设在第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆上,三个压缩缸一一对应地套设在三个滚子的外周。
进一步地,第一偏心圆和第二偏心圆之间、第二偏心圆和第三偏心圆之间均设置有隔板。
进一步地,第一偏心圆和第二偏心圆之间还设置有盖板,盖板设置在靠近第一偏心圆的一侧。
应用本发明的技术方案,在实际使用压缩机曲轴的过程中,需要将滚子套设在第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆的外周,由于本发明中的第一偏心圆和\或第三偏心圆是可拆卸的,所以,在将滚子安装在第二偏心圆的过程中,可以将阻碍中间滚子安装的第一偏心圆和\或第三偏心圆拆卸下来实现中间滚子的安装,可见,本发明将压缩机曲轴变化为多个零件,安装时,能够克服滚子无法套入中间偏心圆,即第二偏心圆上的问题,无论第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆的偏心线之间的角度为多少,将滚子套设在第一偏心圆、第二偏心圆以及第三偏心圆上的过程中,均不受任何限制,为三级压缩机的生产加工提供了必要的结构基础。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示意性示出了本发明中的压缩机曲轴的第一分解图;
图2示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第一主视图;
图3示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第二主视图;
图4示意性示出了图3中的俯视图;
图5示意性示出了本发明的压缩机曲轴的第二分解图;
图6示意性示出了将滚子、隔板、盖板、压缩缸以及法兰盘安装在压缩机曲轴上后的剖视图;以及
图7示意性示出了本发明的压缩机的剖视图。
附图标记说明:10、主轴;20、第一偏心圆;30、第二偏心圆;40、第三偏心圆;50、安装台;60、锁紧件;70、第一让位槽;80、第二让位槽;100、滚子;200、压缩缸;300、隔板;400、盖板;500、法兰盘;600、外壳。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图6所示,根据本发明的实施例,提供了一种压缩机曲轴。该压缩机曲轴包括主轴10和依次间隔设置在主轴10上的第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40,其中,第一偏心圆20和\或第二偏心圆30均可拆卸地设置在主轴10上。在实际使用过程中,需要将滚子套设在第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40的外周,由于本实施例中的第一偏心圆20和、或第三偏心圆40是可拆卸的,所以,在将滚子安装在第二偏心圆30的过程中,可以将阻碍中间滚子安装的第一偏心圆20和\或第三偏心圆40拆卸下来实现中间滚子的安装,可见,本实施例将压缩机曲轴变化为多个零件,安装时,能够克服滚子无法套入中间偏心圆,即第二偏心圆30上的问题,无论第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40的偏心线之间的角度为多少,将滚子套设在第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40上的过程中,均不受任何限制,为三级压缩机的生产加工提供了必要的结构基础。
优选地,第二偏心圆30也可拆卸地设置在主轴10上,便于加工和生产。
优选地,本实施例中的第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40均为可拆地套设在主轴10上的偏心轴套,将第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40设置为偏心轴套具有两个突出的优点,第一,便于将第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40安装在主轴10上;第二,保证整个压缩机曲轴的结构稳定性,避免第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40在压缩机曲轴在转动过程中受离心力的作用而磨损,提高压缩机曲轴的使用寿命。
在发明的一种未示出的实施例中,第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40还可以是偏心块,安装时只需要将偏心块通过螺钉等锁紧结构可拆卸地锁定在主轴10上即可。
结合图1至3、图5所示,本实施例的主轴10的直径从第一端到第二端依次减小,便于将由第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40构成的三个偏心轴套套设在主轴10上,安装时,分别将第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40从主轴10的第二端到第一端依次套设在主轴10上,结构简单,便于安装。本在发明的其他实施例中,主轴10的直径也可以只在端部逐渐减小,只要保证第一偏心圆20、第二偏心圆30、以及第三偏心圆40能够依次套设在主轴10上即可。
为了将由第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40构成的三个偏心轴套定位在主轴10上,保证第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40随主轴10的转动而转动,本实施例的主轴10上设置有三个安装台50,三个安装台50与三个偏心轴套一一对应地设置,然后通过锁紧件60将安装台50和偏心轴套可拆卸地连接起来。
具体来说,锁紧件60为销块,偏心轴套的内壁设置有第一让位槽70,安装台50的外周设置有第二让位槽80,安装时,将第一让位槽70和第二让位槽80对齐,使第一让位槽70和第二让位槽80构成与销块相适配的定位孔,将销块安装在定位孔中,就能够防止偏心轴套相对主轴发生转动。优选地,本实施例中的安装台50为安装凸台,便于将销块的插入定位孔中。在本发明的其他实施例中,锁紧件60还可以是锁紧螺钉,销柱等结构。当锁紧件60为锁紧螺钉时,只需在第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40的外周开设螺纹孔与锁紧螺钉即可,此时,需要使螺钉的端部沉降到偏心圆的内部,保证滚子能够与偏心圆紧密配合,降低压缩机的噪音。
优选地,第一让位槽70和第二让位槽80均沿主轴10的轴向延伸,通过销块增大偏心圆与主轴10的配合面积,装配简单,强度高。在本发明的其他实施例中,第一让位槽70和第二让位槽80也可以倾斜于主轴10设置。更优选地,本实施例中的第一让位槽70均开设在第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40形成的偏心轴套的靠近偏心部的内壁上,进一步提高曲轴的强度和使用寿命。
需要说明的是,实际使用压缩曲轴的过程中,相邻的两个偏心轴套之间设置有隔板,隔板的作用可以防止锁紧件,即销块沿主轴10的轴向窜动,保证第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40能够随主轴10的转动而转动。
在压缩机的装配中,主轴10的外圆和偏心轴套的内圆的装配精度要求类似于滚子与偏心轴套的配合精度,为了保证曲轴的装配不影响压缩缸的配合精度,本实施例中的定位孔与销块之间采用间隙配合。
在本实施例中,第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40的偏心中线之间的夹角为120°或240°,能够减小压缩机曲轴在运动过程中产生的偏心距,保证压缩机曲轴的运行稳定性和平衡性。需要说明的是,这里所述的偏心中线为以偏心轴套上的与主轴10配合的通孔的圆心为原点,过偏心轴套的偏心部的重心的射线,参见图4所示。
结合图1至图7所示,根据本发明的另一实施例,提供了一种压缩机。该压缩机包括外壳600和设置在外壳600内部的压缩机曲轴、三个压缩缸200以及三个滚子100,其中,压缩机曲轴为上述实施例中的的压缩机曲轴,三个滚子100一一对应地套设在第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40上,三个压缩缸200一一对应地套设在三个滚子100的外周。由于本实施例中的第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40均是可拆卸地安装在主轴10上的,在装配三个滚子100的中间滚子100的过程中,可以先将阻碍中间滚子100的偏心圆拆卸下来,安装好中间滚子100之后再安装阻碍中间滚子100安装的偏心圆,为三级压缩机的生产制造提供必要的结构基础。
在本实施例中,第一偏心圆20和第二偏心圆30之间、第二偏心圆30和第三偏心圆40之间均设置有隔板300,隔板300上设置有连接两个压缩缸200之间的吸排气口的通道,为压缩机实现多级压缩提供必要的结构基础。此外,设置在相邻两个偏心圆之间的隔板300还能够防止销块沿主轴10的轴向窜动,保证销块对偏心圆和主轴10的定位作用。
优选地,第一偏心圆20和第二偏心圆30之间还设置有盖板400,盖板400设置在靠近第一偏心圆20的一侧。安装时,将滚子100、压缩缸200、隔板300以及盖板400装配好之后通过法兰盘500将上述结构锁定在压缩机曲轴上,当电机带动压缩机曲轴运动时,第一偏心圆20、第二偏心圆30以及第三偏心圆40带动滚子100对压缩缸200的滑片(图中未示出)施加力的作用,从而对压缩缸200的流体进行压缩,通过隔板300个盖板400的作用,使得流体在三级压缩缸200之间传递,进而实现对流体的多次压缩,使得压缩机能够适应多种工况并在工况恶劣的环境下实现高温制冷或低温制热功能。
在本发明中,利用化整为零的设计原理,将不规则的压缩机曲轴变化为多个零件:主轴及多个偏心轴套、销块。根据压缩机装配规律,泵体需要倒立,这样,使主轴的外圆递减,并在外圆上设置多个安装凸台,以保证长方销块可以水平插入偏心圆与主轴围成的定位孔中。销块与让位槽间隙配合,这样,压缩机的装配产生改变,可以先将压缩机曲轴与转子热套,两端的压缩缸可以先进行与法兰的三点焊,压缩机曲轴和压缩机转子可以穿过上法兰,再装上偏心轴套进行定心,并依次装好三个压缩缸,完成压缩机装配。
压缩机曲轴的装配要求:销块水平插入定位孔,销块与定位孔间隙配合,主轴的外圆和偏心轴套内圆的配合精度要求类似于滚子与偏心圆的配合精度,保证不影响压缩缸装配精度。
压缩机从下至上依次进行三次压缩,该压缩机曲轴分离为主轴和偏心轴套的设计,隔板不需要装过曲轴的偏心圆,可以使气缸之间的隔板中孔小型化,减少泵体内部泄露,提高三级压缩机的性能。
因此,本发明的压缩机曲轴以及具有其的压缩机能够彻底解决曲轴装配的问题,且隔板的中孔小,泵体的泄露下,压缩机性能好,平衡配重小,振动和噪音降低,便于生产制造。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种压缩机曲轴,其特征在于,包括主轴(10)和依次间隔设置在所述主轴(10)上的第一偏心圆(20)、第二偏心圆(30)以及第三偏心圆(40),且所述第一偏心圆(20)和\或第三偏心圆(40)可拆卸地设置在所述主轴(10)上。
2.根据权利要求1所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述第二偏心圆(30)可拆卸地设置在所述主轴(10)上。
3.根据权利要求2所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述第一偏心圆(20)、所述第二偏心圆(30)以及所述第三偏心圆(40)均为偏心轴套。
4.根据权利要求3所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述主轴(10)的直径从第一端到第二端依次减小,由所述第一偏心圆(20)、所述第二偏心圆(30)以及所述第三偏心圆(40)构成的三个所述偏心轴套从所述主轴(10)的第二端到第一端依次套设在所述主轴(10)上。
5.根据权利要求3所述压缩机曲轴,其特征在于,所述主轴(10)上设置有三个安装台(50),三个所述安装台(50)与三个所述偏心轴套一一对应地设置,且所述安装台(50)和所述偏心轴套之间通过锁紧件(60)可拆卸地连接。
6.根据权利要求5所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述锁紧件(60)为销块,所述偏心轴套上设置有第一让位槽(70),所述安装台(50)上设置有第二让位槽(80),所述第一让位槽(70)和所述第二让位槽(80)构成与所述销块相适配的定位孔。
7.根据权利要求6所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述第一让位槽(70)和所述第二让位槽(80)均沿所述主轴(10)的轴向延伸。
8.根据权利要求6所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述定位孔与所述销块之间为间隙配合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的压缩机曲轴,其特征在于,所述第一偏心圆(20)、所述第二偏心圆(30)以及所述第三偏心圆(40)的偏心中线之间的夹角为120°。
10.一种压缩机,包括压缩机曲轴、三个压缩缸(200)以及三个滚子(100),其特征在于,所述压缩机曲轴为权利要求1至9中任一项所述的压缩机曲轴,三个所述滚子(100)一一对应地套设在所述第一偏心圆(20)、所述第二偏心圆(30)以及所述第三偏心圆(40)上,三个所述压缩缸(200)一一对应地套设在三个所述滚子(100)的外周。
11.根据权利要求10所述的压缩机,其特征在于,所述第一偏心圆(20)和所述第二偏心圆(30)之间、所述第二偏心圆(30)和所述第三偏心圆(40)之间均设置有隔板(300)。
12.根据权利要求11所述的压缩机,其特征在于,所述第一偏心圆(20)和所述第二偏心圆(30)之间还设置有盖板(400),所述盖板(400)设置在靠近所述第一偏心圆(20)的一侧。
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